Jean Bars anti und Claude G e 1 a t 144, av. des SportsJean Bars anti and Claude G e 1 a t 144, av. Des Sports
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Rückschlag-KlappenventilCheck flap valve
Die Erfindung bezieht sich auf ein Rückschlag-Klappenventil,insbesondere zum Einbau in Rohrleitungen oder Verteilerkreise für hydraulische oder sonstige Strömungsmittel, bestehend auseinem in einen Rohrleitungszug einschaltbaren, vorzugsweise mehrteiligen Gehäuse, einem Ventilklappensitz und einer gegendie Strömungsrichtung schließenden, kippbar im Ventilgehäuse angeordneten Ventilklappe·The invention relates to a non-return flap valve,in particular for installation in pipelines or distribution circuits for hydraulic or other fluids, consisting ofa preferably multi-part housing that can be switched into a pipeline, a valve flap seat and one againstthe flow direction closes, tiltable valve flap arranged in the valve housing
Zum Absperren von Leitungswegen für Strömungsmittel sind bereitsKlappenventi&e bekannt, deren Schließkb'rper durch einen Klappenflügelgebildet ist. Derartige Klappenventile sind nur in vorbestimmten Lagen funktionsfähig und verursachen im Betrieb eine erheblicheGeräuschbelästigung. Darüberhinaus haftet derartigen Klappenventilen der Nachteil an, daß sie bei großen Durchflußmengenund hoher Strömungsgeschwindigkeit eines Stronungsmittelsverdoppelt werden müssen um Stoßwellen im Strömungsmittel zu vermeiden.To shut off line routes for fluids are alreadyKlappenventi & e known, whose closing body by a flap wingis formed. Such flap valves are only functional in predetermined positions and cause a considerable amount during operationNoise nuisance. In addition, flap valves of this type have the disadvantage that they operate at large flow ratesand high flow rate of fluidmust be doubled to avoid shock waves in the fluid.
Als Rückschlag-Ventile für den Einbau in Leitungswege sind ferner noch Kugelventile bekannt, die jedoch, soweit sie nicht mit einerVentilschließfeder ausgestattet sind, nur in vertikaler Lage ein-,gebaut werden können und die ebenfalls im Betrieb sehr geräuschvoll sind, insbesondere dann wenn im Strömungsmittelstrom mehroder minder gleichmäßige Druckschwankungen auftreten, wie diesBall valves are also known as check valves for installation in pipelines, but if they are not equipped with aValve closing springs are only fitted in a vertical position,can be built and which are also very noisy in operation, especially when there is more in the fluid flowor less uniform pressure fluctuations occur, such as this
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beispielsweise bei Verwendung volumetrischer Pumpen der Fall ist.Im Zuleitungsweg zu einer Druckpumpe sind derartige Rückschlagventilevöllig wirkungslos falls sie nicht durch eine Feder betätigt werden. ' .Ferner sind Ventile mit Führungsachse bekannt, denen jedoch der Nachteil anhaftet, daß sie funktionsunfähig werden oder blockierenfalls die Führungsachse durch Korrosion angegriffen ist, oder falls sich im Strömungsmittel vorhandene Verunreinigungen an denFührungsachsen niederschlagen.is the case, for example, when using volumetric pumps.Check valves of this type are in the feed line to a pressure pumpcompletely ineffective if they are not actuated by a spring. '.Valves with a guide axis are also known, which, however, have the disadvantage that they become inoperable or blockif the guide shaft has been attacked by corrosion, or if there are contaminants in the fluid on theDefeat guide axes.
Es sind auch bereits Rückschlagventile mit Membranverschluß bekannt,die jedoch einheitlich ausschließlich unter der Wirkung rücklaufenden Strömungsmittels und jeweils nur im Augenblick dessogenannten "Stillstandes" des Strömungsmittels wirksam werden können. Die Ventilklappen dieser Rückschlagventile sind durcheine Kautschukschürze gebildet und für einen radialen Verschluß an der Wand eines Siebes befestigt, wobei die Ventilklappe gelenkigbefestigt ist und mit einer schrägen Auflagerfläche zusammenwirkt. Bei der Verwendung solcher Rückschlagventile in Verbindungmit einer volumetrischen Pumpe in Gegenwart von durch den Strömungsmitteldurchgang bedingten Vibrationen und häufigenSchließbewegungen, die durch die Schließfeder bewirkt und durch Stoßwirkungen verstärkt werden fceigt das Gelenk einen raschenVerschleiß und als Folge davon eine Änderung des Auflagerwinkels auf der Auflagerfläche, wodurch manchmal ein unerwünschtesBlockieren der Ventilklappe eintritt, die sich unter der Wirkung des von der Pumpe erzeugten Unterdruckes nicht mehr Öffnen kann.Bei allen bekannten und vorerwähnten Rückschlagventilen ist der Ventilklappe eine Rückholfeder zugeordnet, die sich im Sjfcrömungsmittelwegbefindet und Turbulenzen verursacht bzw. gegebenenfalls einen Niederschlag von im Strömungsmittel mitgeführten Verunreinigungenbewirkt, sodaß sie das System blockiert.Check valves with diaphragm seals are also already known,however, the fluid flowing back uniformly only under the action and only at the moment of theso-called "standstill" of the fluid can be effective. The valve flaps of these check valves are througha rubber skirt is formed and attached to the wall of a screen for radial closure with the valve flap being articulatedis attached and cooperates with an inclined support surface. When using such check valves in conjunctionwith a volumetric pump in the presence of vibrations caused by the fluid passage and frequentClosing movements, which are caused by the closing spring and intensified by impact effects, cause the joint to swiftWear and, as a result, a change in the bearing angle on the bearing surface, which sometimes creates an undesirable effectBlocking of the valve flap occurs, which can no longer open under the effect of the negative pressure generated by the pump.In all known and aforementioned check valves, the valve flap is assigned a return spring which is located in the fluid pathis located and causes turbulence or possibly a precipitation of impurities entrained in the fluidcauses it to block the system.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Rückschlag-Klappenventilder eingangs genannten Art zu schaffen, welches sowohl mit geringstmöglichem Aufwand herstellbar ist als auch die Nachteileder bekannten Vorrichtungen dieser Art vermeidet.The invention is based on the object of a non-return flap valveof the type mentioned at the outset, which can be produced both with the least possible effort and the disadvantagesthe known devices of this type avoids.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Ventilklappe durch eine eine mittige Durchlaßöffnung aufweisendeund entlang ihres Außenumfanges gelenkig gehaltene Ringmembran, die mit einem an einer Ventilsitzplatte angeordneten Ventilsitzzusammenwirkt, gebildet ist, wobei sie eine Vielzahl auf einem zum Ventilsitz konzentrischen Ringkreis in der Ventilsitzplatteangeordnete Durchlaßöffnungen wechselweise freigibt oder verschließt. Dabei ist die Durchlaßöffnung in der Membran geringfügigund sind die Durchlaßöffnungen in'.der Ventilsitzplatte ungefähr30 # weiter als der lichte Rohrdurchmesser des Leitungsweges, in den das Ventil eingeschaltet ist. Erfindungsgemäß ist die Ringmembran durch Vermittlung einer umlaufenden Palte scharniergelenkig mit einem Einspannflansch verbunden,welcher dem Grundriß des Ventilgehäuses entsprechend gestaltet ist, und entlang des Umfanges ihrer mittigen Durchlaßöffnungmit einer Ringwulst versehen, an der im Abstand voneinander mindestens zwei Dichtkanten ausgebildet sind, über die siemit wenigstens einer Dichtkante an der Ventilsitzplatte zusammenwirkt, in der Weise, daß die Dichtkanten des Ringwulstes und dieDichtrille des Ventilsitzes eine mehrfache Stegdichtung bilden. Die Ringmembran kann -je nach Art des im jeweiligen Rohrsystemvorliegenden Strömungsmittels entweder aus nichtmetallischen Werkstoffen, insbesondere Kunststoff, Kautschuk oder Holz oderaus metallischen Werkstoffen, insbesondere NE-Metallen oder Eisen bzw. Legierungen hieraus bestehen. In bevorzugter Weise bestehtdie Ringmembran aus einem nichtmetallischen Werkstoff und ist mit einer metallischen Versteifungsarmierung versehen. Die Ringmembranist so oberhalb der Ventilsitzplatte angeordnet, daß sie deren Durchlaßöffnungen übergreift und bei einem gegen die gewöhnlicheStrömungsrichtung des Strömungsmittels gerichteten Druck völlig dichted auf dem Ventilsitz aufliegt. Die. Ventilsiteplatte ist sogefertigt, daß sich die Ringmembran unter der Wirkung eines starken Rückdruckes exakt den Formen der Ventilsitzplatte anpaßt undmit ihrer metallischen Versteifungearmierung exakt oberhalb der Durchlaßöffnungen an der Ventilsitzplatte zur Anlage kommt. Umbei dem erfindungsgemäßen Rückschlag-Klappenventil unabhängigAccording to the invention, this object is achieved in that the valve flap is provided with a central passage openingand an annular diaphragm which is held in an articulated manner along its outer circumference and which has a valve seat arranged on a valve seat platecooperates, is formed, with a plurality on an annular circle concentric to the valve seat in the valve seat platearranged passage openings alternately releases or closes. The passage opening in the membrane is insignificantand are the passage openings in the valve seat plate approximately30 # wider than the clear pipe diameter of the line in which the valve is switched on. According to the invention, the ring membrane is hingedly connected to a clamping flange by means of a circumferential pallet,which is designed according to the plan of the valve housing, and along the circumference of its central passage openingprovided with an annular bead on which at least two sealing edges are formed at a distance from one another, over which theycooperates with at least one sealing edge on the valve seat plate, in such a way that the sealing edges of the annular bead and theThe sealing groove of the valve seat forms a multiple web seal. The ring membrane can - depending on the type of pipe systempresent fluid either made of non-metallic materials, in particular plastic, rubber or wood orconsist of metallic materials, in particular non-ferrous metals or iron or alloys thereof. Preferably there isthe ring diaphragm is made of a non-metallic material and is provided with a metallic reinforcement reinforcement. The annular diaphragmis arranged above the valve seat plate that it overlaps its passage openings and in one against the usualDirection of flow of the fluid directed pressure rests completely densely on the valve seat. The. Valve side plate is like thatmanufactured so that the annular diaphragm adapts itself exactly to the shape of the valve seat plate under the action of a strong back pressure andcomes to rest with its metallic reinforcement exactly above the passage openings on the valve seat plate. Aroundin the check valve according to the invention independently
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von dessen jeweiliger Einbaulage ohne die Zuordnung einer Feder auszukommen ist eine Kehle an der Membran und eine Schulter amVentilgehäuse vorgesehen, in welche eine Schließhilfsfeder eingreifen kann, wenigstens für den Fall, daß das Rückschlagventileiner Stoßkraft in der Größenordnung von mehr als 3 Meter StrÖmungemittelsäule ausgesetzt sein sollte.Ihre Elastizität gestattet es der Hingmembran gleichmäßig und vibrationsfrei zu öffnen, ifunktionsmäßig vollzieht sich dasOffnen der Hingmembran schrittweise in Abhängigkeit von der durchgehenden Strömungsmittelmenge, wobei sich die Öffnungslage derMembran infolge ihrer scharniergelenkartigen Anlenkung am Einspannflansch,dem jeweils durchströmenden Strömungsmittel-Volumen entsprechend, selbsttätig einstellt. Die scharniergelenkartigeAnlenkung der Hingmembran am Einspannflansch mittels einer umlaufenden Falte gestattet ihr parallele öffnungs- und Schließbewegungenunter Beibehaltung eines gleichmäßigen Durchströmquerschnittes, sodaß im Strömungsmittel auftretende Druckstöße keineSchlagbewegung der Membrane gegen den Ventilsitz hervorrufen können. Die Hingmembran schließt im Augenblick des sogenannten"Stillstandes "from its respective installation position without the assignment of a spring is a groove on the membrane and a shoulder on theValve housing is provided, in which an auxiliary closing spring can engage, at least in the event that the check valveshould be exposed to an impact force on the order of more than 3 meters of flow center column.Its elasticity allows the hanging membrane to open evenly and without vibrations; this is done functionallyOpening of the Hing membrane step-by-step depending on the amount of fluid passing through, the opening position of theMembrane due to its hinge-like articulation on the clamping flange,automatically adjusts according to the fluid volume flowing through. The hinge-likeLinking the hanging membrane to the clamping flange by means of a circumferential fold allows it to open and close in parallelwhile maintaining a uniform flow cross-section, so that no pressure surges occurring in the fluidCan cause impact movement of the diaphragm against the valve seat. The hanging membrane closes at the moment of the so-called"Standstill"
Das erfindungsgemäSe Rückschlag-Klappenventil gestattet es dieNachteile der bekannten Einrichtungen dieser Art zu vermeiden, insbesondere ist es unabhängig von seiner jeweiligen Einbaulagefunktionsfähig und gewährleistet bei geräuschloser Arbeitsweise einen absoluten Leitungswegverschluß. Darüberhinaus verursacht daserfindungsgemäße Klappenventil nur einen sehr geringen Druckabfall. Dank seiner Einfachheit und Unempfindlichkeit gegenüber im Strömungsmittelmitgefühlten Verunreinigungen kann das erfindungsgemäße Rückschlagventil auf allen technischen Gebieten, beispielsweisein der Landwirtschaft, in der chemischen Industrie, beiHeizungsanlagen und Wasοorschöpfmerken, eingesetzt«werden, wobeisein Eineatz bei Heizungeanlagen und Druckwasserinstalationenals besonders zweckmäßig erscheint.The non-return flap valve according to the invention allows theTo avoid disadvantages of the known devices of this type, in particular it is independent of its respective installation positionfunctional and guarantees an absolute line path closure with noiseless operation. In addition, this causesflap valve according to the invention only has a very small pressure drop. Thanks to its simplicity and insensitivity to the fluidThe check valve according to the invention can be used in all technical fields, for examplein agriculture, in the chemical industryHeating systems and Wasοorschöpfmerken, are used «, wherebyits use in heating systems and pressurized water installationsappears to be particularly useful.
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Die Erfindung ist in der nachfolgenden Beispielsbeschreibung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielesim Einzelnen beschrieben. Die einzige Figur der Zeichnung zeigtThe invention is described in the following example using an exemplary embodiment shown in the drawingdescribed in detail. The only figure in the drawing shows
einen Axialschnitt durch ein erfindungsgemäßes Rückschlag-Klappenventil.an axial section through a check flap valve according to the invention.
Wesentlichster Bestandteil des erfindungsgemäßen Rückschlag-Klappenventilesist eine nachgiebige Ringmembran 1, die mit einer zentralen Durchlaßöffnung 2 versehen ist. Die Durchlaßöffnung 2ist von einer Ringwulst 3 umgeben, an der zwei Dichtkanten 4 und5 im Abstand voneinander angeordnet sind. Durch Vermittlung einer umlaufenden Falte 6 ist die Ringfläche 7 der Ringmembran scharniergelenkartigmit einem Einspannflansch verbunden. TJm ein Flattern der Ringmembran unter der Wirkung von Druckstößen imStrömungsmittel zu verhindern ist sie im Bereich ihrer Ringfläche 7 mit einer metallischen Versteifungsarmierung 8 versehen» Mitihrem Einspannflansch 9 greift die Ringmembran 1 zwischen eine Ventilsitzplatte 10 und eines der Teile 11 eines geteilten Ventilgehäusesein. Die beiden Teile 11 des Ventilgehäuses sind jeweilsmit einem Ende eines unterbrochenen Rohrleitungsweges fest verbunden. In der Ventilsitzplatte 10 sind in einem zum Ventilsitzkonzentrischen Lochkreis eine Vielzahl von Durchlaßöffnungen 12 vorgesehen, die den Durchtritt des Strömungsmittels durch dieVentilsitzplatte 10 gewährleisten. Der Ventilsitz besteht im Wesentlichen aus einer Rille 13 mit deren Grund die Dichtkante 5des Ringwulstes 3 zusammenwirkt und deren innere Kante mit dem Grund der zwischen den KantenH-und 5 des Ringwulstes vorgesehenenRille zusammenwirkt.The most important component of the non-return flap valve according to the invention is a flexible annular diaphragm 1 which is provided with a central passage opening 2. The passage opening 2 is surrounded by an annular bead 3, on which two sealing edges 4 and 5 are arranged at a distance from one another. By means of a circumferential fold 6, the annular surface 7 of the annular membrane is connected to a clamping flange in the manner of a hinge. To prevent the annular diaphragm from fluttering under the effect of pressure surges in the fluid, it is provided with a metallic reinforcement 8 in the area of its annular surface 7. With its clamping flange 9, the annular diaphragm 1 engages between a valve seat plate 10 and one of the parts 11 of a split valve housing. The two parts 11 of the valve housing are each firmly connected to one end of an interrupted pipeline path. In the valve seat plate 10, a plurality of passage openings 12 are provided in a circle of holes which is concentric to the valve seat and which ensure the passage of the fluid through the valve seat plate 10. The valve seat consists essentially of a groove 13 with the base of which the sealing edge 5 of the annular bead 3 interacts and the inner edge of which cooperates with the base of thegroove provided between the edges H and 5 of the annular bead.
Im Betrieb öffnet das erfindungsgemäße Rückschlag-Klappenventil unter der Wirkung eines durch die Durchlaßöffnungen .12 in derVentilsitzplatte 10 auf die Ringmembran 1 wirkenden Strömungsmitteldruckes, wobei der Ringwulst 3 infolge der scharnierlenkigenAnlenkung der Ringmembranfläche 7 durch die umlaufende Falte 6In operation, the non-return flap valve according to the invention opens under the action of a through the passage openings .12 in theValve seat plate 10 acting on the annular diaphragm 1 fluid pressure, the annular bead 3 as a result of the hinge-articulatedArticulation of the annular membrane surface 7 through the circumferential fold 6
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am Einspannflansch 9 in einer parallelen Lage vom Ventilsitz abhebt.Das Öffnungsmaß des Ventiles richtet sich dabei nabh dem Volumen des Strömungsmitteldurchgangs. Bricht der Strömungsmitteldruckin Strömungsrichtung zusammen so kommt die Ringwulst 3 der Ringmembran 1 allmählich und in einer parallelen Lage wieder amVentilsitz zur Anlage und wird durch das Gewicht des auf ihr lastenden Strömungsmittels über die Dichtkanten 4 und 5 dichtend aufden Ventilsitz gedruckt.lifts off the valve seat in a parallel position on the clamping flange 9.The opening dimension of the valve depends on the volume of the fluid passage. If the fluid pressure breakstogether in the direction of flow, the annular bead 3 of the annular diaphragm 1 gradually and in a parallel position comes back onValve seat to the plant and is sealed by the weight of the fluid on it over the sealing edges 4 and 5printed the valve seat.
Die beiden Ventilgehäusehälften 11 und die Ventilsitzplatte 10 sowie der Einspannflansch 9 der Ringmembran 1 sind untereinandermittels, in der Zeichnung nicht näher dargestellter, durchgehender Schraubenbolzen verspannt.The two valve housing halves 11 and the valve seat plate 10 as well as the clamping flange 9 of the annular diaphragm 1 are with one anotherclamped by means of continuous screw bolts not shown in detail in the drawing.
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